
第10講
講
整式乘法
概 述
【知識(shí)導(dǎo)圖】
教學(xué)過(guò)程
一、導(dǎo)入
復(fù)習(xí)預(yù)習(xí)
1.求n個(gè)相同因數(shù)的積的運(yùn)算,叫做乘方,乘方的結(jié)果叫做冪。例如an這個(gè)表達(dá)式中,a是底數(shù),n是指數(shù),an又讀作a的n次冪
2.乘方的性質(zhì):負(fù)數(shù)的偶次冪是正數(shù),負(fù)數(shù)的奇次冪是負(fù)數(shù),正數(shù)的任何次冪都是正數(shù),0的任何正整數(shù)次冪都是零,例如(-1)2=1,(-1)-1=-1等
二、知識(shí)講解
考點(diǎn)1
同底數(shù)冪的乘法法則:一般地,對(duì)于任何底數(shù)a與任何正整數(shù)m、n,
=因此我們有am﹒an=am+n(m,n都是正整數(shù))
即同底數(shù)冪相乘,底數(shù)不變,指數(shù)相加。
注意:(1)三個(gè)或三個(gè)以上同底數(shù)冪相乘,法則也適用。即am×an×﹒﹒﹒×ap=am+n+﹒﹒﹒+p
(m,n,...,p都是正整數(shù))
(2)不要忽略指數(shù)為1的因數(shù)
(3)底數(shù)不一定只是一個(gè)數(shù)字或一個(gè)字母
注意法則的逆用,即am+n=am﹒an(m,n都是正整數(shù))
考點(diǎn)2
冪的乘方的的意義:冪的乘方是指幾個(gè)相同的冪相乘。
冪的乘方法則:一般的,對(duì)于任意底數(shù)a與任意正整數(shù)m,n,因此,我們有(am)n=amn(m,n都是正整數(shù))
即冪的乘方,底數(shù)不變,指數(shù)相乘。
注意:(1)法則可推廣為[(am)n]p=amnp(m,n,p都是正整數(shù))
(2)此法則可以逆用amn=(am)n=(an)m(m,n都是正整數(shù))
考點(diǎn)3
積的乘方法則:一般的,對(duì)于任意底數(shù)a,b與任意正整數(shù)n,
因此,可得出(ab)n=anbn(n是正整數(shù))
即積的乘方,等于把積的每一個(gè)因式分別乘方,再把所得的冪相乘。
注意:(1)三個(gè)或三個(gè)以上因式的積的乘方,也具有這一性質(zhì).例如(abc)n=anbncn
(2)此法則可逆用:anbn=(ab)n
考點(diǎn)4
發(fā)現(xiàn)、總結(jié)
1.問(wèn)題:光的速度約為3×105千米/秒,太陽(yáng)光照射到地球上需要的時(shí)間大約是5×102秒,你知道地球與太陽(yáng)的距離約是多少千米嗎?
解答:(3×105 )×(5×102 )=(3×5)×(105 ×102 )=15×107
如果將上式中的數(shù)字改為字母,即ac5·bc2,我們可以得到
ac5·bc2 =(a·c5)·(b·c2) =(a·b)·(c5·c2) =abc5+2=abc7根據(jù)上式總結(jié)出單項(xiàng)式與單項(xiàng)式相乘的方法
2.問(wèn)題:三家連鎖店以相同的價(jià)格m(單位:元/瓶)銷售某種商品,它們?cè)谝粋€(gè)月內(nèi)的銷售量(單位:瓶),分別是a,b,c。請(qǐng)用不同方法計(jì)算它們?cè)谶@個(gè)月內(nèi)銷售這種商品的總收入
一種方法是先求三家連鎖店的總銷售量,再求總收入,即總收入為m(a+b+c),另一種方法是先分別求三家連鎖店的收入,再求它們的和,即總收入為ma+mb+mc,所以:
m(a+b+c)= ma+mb+mc ,根據(jù)上式總結(jié)出單項(xiàng)式與多項(xiàng)式相乘的方法
3.問(wèn)題:為了擴(kuò)大綠地面積,要把街心花園的一塊長(zhǎng)a米,寬m米的長(zhǎng)方形綠地增長(zhǎng)b米,加寬n米,求擴(kuò)地以后的面積是多少?用兩種方法表示擴(kuò)大后綠地的面積。
方法一:這塊花園現(xiàn)在長(zhǎng)(a+b)米,寬(m+n)米,因而面積為(a+b)(m+n)米2.
方法二:這塊花園現(xiàn)在是由四小塊組成,它們的面積分別為:am米2、an米2、bm米2、bn米2,故這塊綠地的面積為(am+an+bm+bn)米2. (a+b)(m+n)和(am+an+bm+bn)表示同一塊綠地的面積,(a+b)(m+n)=am+an+bm+bn,根據(jù)上式總結(jié)出多項(xiàng)式與多項(xiàng)式相乘的方法
考點(diǎn)5
結(jié)合以上情形,我們可以得到單項(xiàng)式與單項(xiàng)式、單項(xiàng)式與多項(xiàng)式、多項(xiàng)式與多項(xiàng)式相乘的乘法法則,即
1.單項(xiàng)式與單項(xiàng)式相乘的乘法法則:?jiǎn)雾?xiàng)式與單項(xiàng)式相乘,把它們的系數(shù)、同底數(shù)冪分別相乘,對(duì)于只在一個(gè)單項(xiàng)式里含有的字母,則連同它的指數(shù)作為積的一個(gè)因式。
2.單項(xiàng)式與多項(xiàng)式相乘的乘法法則:?jiǎn)雾?xiàng)式與多項(xiàng)式相乘,就是先用單項(xiàng)式去乘多項(xiàng)式的每一項(xiàng),再把所得的積相加。用式子表示為m(a+b+c)= ma+mb+mc(m,a,b,c都是單項(xiàng)式)
3.多項(xiàng)式與多項(xiàng)式相乘的乘法法則: 多項(xiàng)式與多項(xiàng)式相乘,先用一個(gè)多項(xiàng)式的每一項(xiàng)乘以另一個(gè)多項(xiàng)式的每一項(xiàng),再把所得的積相加。用式子表示為(a+b)(m+n)=am+an+bm+bn
考點(diǎn)6
同底數(shù)冪的除法法則:一般地,我們有am÷an=am-n(a≠0,m,n都是正整數(shù),并且m>n)
即同底數(shù)冪相除,底數(shù)不變,指數(shù)相減。
注意:
(1)底數(shù)a可以是單項(xiàng)式,也可以是多項(xiàng)式,但底數(shù)a不能為0,則除數(shù)為零,除法就沒有意義了
(2)當(dāng)三個(gè)或三個(gè)以上同底數(shù)冪相除時(shí),也具有這一性質(zhì),例如am÷an÷ap=am-n-p(a≠0,m,n,p是正整數(shù),并且m>n+p)
(3)應(yīng)用這一法則時(shí),必須明確底數(shù)是什么,指數(shù)是什么,然后按照同底數(shù)冪除法法則進(jìn)行計(jì)算
(4)同底數(shù)冪的除法和同底數(shù)冪的乘法是互為逆運(yùn)算
考點(diǎn)7
零指數(shù)冪的性質(zhì):同底數(shù)冪相除,如果被除式的指數(shù)等于除式的指數(shù),例如am÷am,根據(jù)除法的意義可知所得的商為1,另一方面,如果按照同底數(shù)冪的除法來(lái)計(jì)算,又有am÷am=am-m
=a0
于是規(guī)定:a0=1(a≠0)
即任何不等于0的數(shù)的0次冪都等于1
注意:任何一個(gè)常數(shù)都可以看作與字母0次方的積,因此常數(shù)項(xiàng)可以看作是0次單項(xiàng)式
三 、例題精析
類型一 同底數(shù)冪相乘
例題1
計(jì)算(1)104×102 (2)(-b)3×(-b)2(3)xm+2﹒xm+1﹒xm﹒x
【答案】(1)104×102=104+2=106
(2)(-b)3×(-b)2=(-b)3+2=(-b)5
(3)xm+2﹒xm+1﹒xm﹒x=xm+2+m+1+m+1=x3m+4
【解析】三個(gè)題中,每個(gè)題中冪的底數(shù)都相同,根據(jù)同底數(shù)冪的運(yùn)算法則同底數(shù)冪相乘,底
數(shù)不變,指數(shù)相加計(jì)算即可。
例題2
計(jì)算(1)(a+3)﹒(a+3)2﹒(a+3)5(2)(-x)﹒x2﹒(-x)3(3)(2a-3b)3﹒(3b-2a)4
【答案】(1)(a+3)﹒(a+3)2﹒(a+3)5=(a+3)1+2+5=(a+3)8
(2)(-x)﹒x2﹒(-x)3=-y﹒y2﹒(-y3)=y1+2+3=y6
(3)(2a-3b)3﹒(3b-2a)4=(2a-3b)3﹒(2a-3b)4=(2a-3b)3+4=(2a-3b)7
【解析】題(1)中把a(bǔ)+3看成一個(gè)整體,同樣適用于同底數(shù)冪的乘法法則;題(2)中第二個(gè)
冪的底數(shù)與其它兩個(gè)互為相反數(shù),通過(guò)冪的運(yùn)算轉(zhuǎn)化為同底數(shù)后后進(jìn)行計(jì)算;題(3)同題(2)一樣底數(shù)互為相反數(shù),通過(guò)冪的乘方符號(hào)法則轉(zhuǎn)化運(yùn)算轉(zhuǎn)化成同底數(shù)冪后運(yùn)用同底數(shù)
冪的運(yùn)算法則進(jìn)行計(jì)算。
注意:(1)同底數(shù)冪相乘時(shí),底數(shù)可以是單項(xiàng)式,也可以是多項(xiàng)式
(2)冪的運(yùn)算中經(jīng)常用到的變形
,
例題3
(1)若am=2,an=5,則am+n=________.(2)已知3y=4,則3y+2=_______.
【答案】(1)am=2,an=5,am+n=am﹒an=2×5=10
(2)3y=4,則3y+2=3y﹒32=4×9=36
【解析】此例題運(yùn)用了同底數(shù)冪的乘法法則,將所求轉(zhuǎn)化為同底數(shù)冪的乘法然后整體代入求
值,體現(xiàn)了整體思想的應(yīng)用。
類型二 冪的乘方
例題4
計(jì)算(1)(a2)3 (2)(xm-1)3 (3)[(-y)4]5
【答案】(1)(a2)3=a2×3=a6
(2)(xm-1)3 =x3(m-1)=x3m-3
(3)[(-y)4]5 =(-x)4×5=(-x)20=x20
【解析】根據(jù)冪的乘方法則,冪的乘方,底數(shù)不變,指數(shù)相乘計(jì)算即可
例題5
已知am=2,求a2m-a4m的值。
【答案】a2m-a3m==22-23=4-8=-4
【解析】此題逆用冪的乘方法則,將a2m-a3m轉(zhuǎn)化為(am)2-(am)3后,把a(bǔ)m=2整體代入求值即
可解答。
例題6
計(jì)算(1)(-2a2b)2 (2)-(-3xy2)4 (3)(-a3b2)3
【答案】(1)(-2a2b)2 =(-2)2﹒(a2)2﹒b2=4a4b2
(2)-(-3xy2)4 =-(-3)4﹒x4﹒(y2)4=-81x4y8
(3)(-a3b2)3=(-1)3﹒(a3)3﹒(b2)3=-a9b6
【解析】按照積的乘方的運(yùn)算法則,把積中的每一個(gè)因式分別乘方即可。
類型三 積的乘方
例題7
計(jì)算(1)46×(0.25)6 (2)
【答案】(1)46×(0.5)6 =(4×0.25)6=16=1
(2)==(-1)1013=-1
【解析】此題若先算乘方,運(yùn)算量太大,注意到4×0.25=1,,即
兩底數(shù)的積容易求出.而指數(shù)又是相同的,故可逆用積的乘方的法則簡(jiǎn)便計(jì)算。
類型四 單項(xiàng)式乘單項(xiàng)式
例題8
計(jì)算(1)3x2﹒4x (2)2xy2﹒6x2y
【答案】(1)3x2﹒4x=3×4﹒x2+1=12x3
(2)2xy2﹒6x2y=2×6﹒x1+2y2+1=12x3y3
例題9
【解析】直接運(yùn)用單項(xiàng)式與單項(xiàng)式相乘的乘法法則計(jì)算即可。
計(jì)算(1)(-xy2z3)2﹒(-x2y)3 (2)(2x3y)2﹒x3y+(-4x6)(-xy)3
【答案】(1)(-xy2z3)2﹒(-x2y)3 =x2y4z6﹒(-1)x6y3=-x8y7z6
(2)(2x3y)2﹒x3y+(-4x6)(-xy)3=4x6y2﹒x3y+(-4)﹒x6﹒(-1)﹒x3y3=4x9y3+4x9y3=8x9y3
【解析】先根據(jù)積的乘方法則進(jìn)行計(jì)算,再直接運(yùn)用單項(xiàng)式與單項(xiàng)式相乘的乘法法則計(jì)算,題(2)最后還要合并同類項(xiàng)
類型五 單項(xiàng)式乘多項(xiàng)式
例題10
計(jì)算(1)3x(x-1) (2)2x(3a+4b) (3)(x2y-2xy+y2)﹒(4xy)
【答案】(1)3x(x-1)=3x2-3x
(2)2x(3a+4b)=6xa+8xb
(3)(x2y-2xy+y2)﹒(4xy)=4x3y2-8x2y2+4xy3
【解析】直接運(yùn)用單項(xiàng)式與多項(xiàng)式相乘的乘法法則計(jì)算即可
類型六 多項(xiàng)式乘多項(xiàng)式
例題11
計(jì)算(1)(3a+1)(a-3) (2)(2a+b)(a-2b) (3)(x-y)(x2+xy+y2)
【答案】(1)(3a+1)(a-3)=3a2-9a+a-3= 3a2-8a-3
(2)(2a+b)(a-2b)=2a2-4ab+ab-2b2=2a2-3ab-2b2
(3)(x-y)(x2+xy+y2)=x3+x2y+xy2-x2y-xy2-y3=x3-y3
【解析】首先運(yùn)用多項(xiàng)式與多項(xiàng)式相乘的乘法法則計(jì)算,最后一定注意合并同類項(xiàng)
例題12
計(jì)算:
①; ②;
③; ④.
【答案】①;②;③;④.
【解析】根據(jù)同底數(shù)冪的除法法則即同底數(shù)冪相除,底數(shù)不變,指數(shù)相減計(jì)算即可。
例題13
計(jì)算(1)(x-2y)5÷(2y-x)2 (2)(-a)5÷a2 (3)(-ab)4÷(-a2b2)
【答案】(1)(x-2y)5÷(2y-x)2=)(x-2y)5÷(x-2y)2=(x-2y)5-2=(x-2y)3
(2)(-a)5÷a2=-a5÷a2=-a3
(3)(-ab)4÷(-a2b2)=(ab)4÷[-(ab)2]=-(ab)4-2=-(ab)2=-a2b2
例題14
【解析】底數(shù)不同,通過(guò)冪的乘方符號(hào)法則轉(zhuǎn)化為同底數(shù)冪,再根據(jù)同底數(shù)冪的除法法則進(jìn)行計(jì)算
若式子(x-2)0有意義,求x的取值范圍
【答案】x-2≠0,x≠2
【解析】由零指數(shù)冪的意義可知,只要底數(shù)不等于零即可
例題15
已知ax=6,ay=2,求ax-y,a2x-y.
【答案】ax-y=ax÷ay=6÷2=3 a2x-y=a2x÷ay=(ax)2÷ay=62÷2=36÷2=18
【解析】根據(jù)同底數(shù)冪的除法的逆用及冪的乘方法則即可計(jì)算出結(jié)果
例題16
若,求的值.
【答案】∵32﹒(32)2a+1÷(33)a+1=32﹒34a+2÷33a+3=32+4a+2-3a-3=3a+1=81=34∴a+1=4∴a=3
【解析】等式左邊底數(shù)都不相同,首先轉(zhuǎn)化成同底數(shù)冪的形式,再根據(jù)同底數(shù)冪的乘法和除法法則進(jìn)行計(jì)算,等式右邊轉(zhuǎn)化成與左邊同底數(shù)的形式列出等量關(guān)系解答出結(jié)果。
四 、課堂運(yùn)用
基礎(chǔ)
1、計(jì)算:(1);(2);(3)
2、計(jì)算:(1);(2);(3) ;(4)
3、計(jì)算:(1);(2);(3)
答案與解析
【答案】1解:(1)
(2)
(3)
2 解:(1)
(2)
(3)
(4)
3解:(1)
(2)
(3)
提升
1、計(jì)算:(1);(2)
2、計(jì)算(1);(2)
3、計(jì)算:
答案與解析
【答案】 1解:(1)
2)
(2)
3
拔高
1、計(jì)算:(1);(2);
(3);(4)
2、計(jì)算:(1);(2);(3)(用簡(jiǎn)便運(yùn)算)
3、計(jì)算:(1);(2)
答案與解析
【答案】1、解:(1)
(2)
(3)
(4)
2、解:(1)
(2)
(3)
3、解:(1)
(2)
五、課堂小結(jié)
1.同底數(shù)冪的乘法法則:同底數(shù)冪相乘,底數(shù)不變,指數(shù)相加,即am﹒an=am+n(m,n都是正整數(shù))
2.冪的乘法法則:即冪的乘方,底數(shù)不變,指數(shù)相乘,即(am)n=amn(m,n都是正整數(shù)),
3.積的乘方法則:積的乘方,等于把積的每一個(gè)因式分別乘方,再把所得的冪相乘,即(ab)n=anbn(n是正整數(shù))
六、課后作業(yè)
基礎(chǔ)
1.下列計(jì)算正確的是( )
A.x+x=2x2B.x3?x2=x5C.(x2)3=x5D.(2x)2=2x2
2.先化簡(jiǎn),再求值:(x-1)(x+1)-x(x-3),其中x=3.
3.(1);(2)
答案與解析
【答案】1、解:A、x+x=2x≠2x2,故本選項(xiàng)錯(cuò)誤;B、x3?x2=x5,故本選項(xiàng)正確;C、(x2)3=x6≠x5,故本選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D、(2x)2=4x2≠2x2,故本選項(xiàng)錯(cuò)誤.故選:B.
2、解:原式=x2-1-x2+3x=3x-1,當(dāng)x=3時(shí),原式=9-1=8.
3、解
鞏固
已知x-y=2,y-z=2,x+z=14,求x2-z2的值
3.
答案與解析
【答案】
1、解:因?yàn)閤-y=2,y-z=2,將兩式相加得x-z=4,所以x2-z2=(x+z)(x-z)=14×4=56.
2、
3、
拔高
1.為了交通方便,在一塊長(zhǎng)為am,寬為bm的長(zhǎng)方形稻田內(nèi)修兩條道路,橫向道路為矩形,縱向道路為平行四邊形,道路的寬均為1m(如圖),則余下可耕種土地的面積是_______________m2.
2.請(qǐng)看楊輝三角(1),并觀察下列等式(2):
根據(jù)前面各式的規(guī)律,則(a+b)6=.
答案與解析
【答案】1、解答:.
2、解答:a6+6a5b+15a4b2+20a3b3+15a2b4+6ab5+b6.
七 、教學(xué)反思
適用學(xué)科
初中數(shù)學(xué)
適用年級(jí)
初中二年級(jí)
適用區(qū)域
人教版
課時(shí)時(shí)長(zhǎng)(分鐘)
120
知識(shí)點(diǎn)
1、同底數(shù)冪的乘法;冪的乘方;積的乘方
2、單項(xiàng)式乘以單項(xiàng)式;單項(xiàng)式乘以多項(xiàng)式;多項(xiàng)式乘以多項(xiàng)式
3、同底數(shù)冪的除法;零指數(shù)指數(shù)冪
教學(xué)目標(biāo)
1.熟記同底數(shù)冪的乘法、冪的乘方、積的乘方的運(yùn)算法則,會(huì)結(jié)合實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行基本運(yùn)算;發(fā)展推理能力和有條理的表達(dá)能力。理解單項(xiàng)式與單項(xiàng)式、單項(xiàng)式與多項(xiàng)式、多項(xiàng)式與多項(xiàng)式相乘的乘法法則,并能熟練地運(yùn)用這些法則進(jìn)行相關(guān)的運(yùn)算;了解同底數(shù)冪的除法運(yùn)算性質(zhì),并解決一些實(shí)際問(wèn)題,通過(guò)歸納規(guī)律猜想出零指數(shù)冪的意義
2.通過(guò)自己的計(jì)算和歸納概括,得到同底數(shù)冪的乘法、冪的乘方、積的乘方的運(yùn)算法則;發(fā)展學(xué)生的推理能力和表達(dá)能力,能熟練靈活地運(yùn)用法則進(jìn)行整式的運(yùn)算,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力。通過(guò)同底數(shù)冪除法運(yùn)算法則的導(dǎo)出及運(yùn)用,讓學(xué)生體會(huì)知識(shí)具有普遍聯(lián)系性和相互轉(zhuǎn)化性,通過(guò)同底數(shù)冪除法運(yùn)算,培養(yǎng)學(xué)生的運(yùn)算能力
3.在發(fā)展推理能力和有條理的表達(dá)能力的同時(shí),體會(huì)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,培養(yǎng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心。
教學(xué)重點(diǎn)
同底數(shù)冪的乘除法、冪的乘方、積的乘方的運(yùn)算法則;單項(xiàng)式與單項(xiàng)式、單項(xiàng)式與多項(xiàng)式、多項(xiàng)式與多項(xiàng)式相乘的乘法法則的靈活運(yùn)用;同底數(shù)冪除法法則的探索和應(yīng)用,理解零指數(shù)指數(shù)冪的意義
教學(xué)難點(diǎn)
同底數(shù)冪的乘除法、冪的乘方、積的乘方的綜合應(yīng)用;多項(xiàng)式與多項(xiàng)式相乘的乘法法則的運(yùn)用;理解零指數(shù)指數(shù)冪的意義
這是一份初中數(shù)學(xué)人教版八年級(jí)上冊(cè)15.3 分式方程精品教學(xué)設(shè)計(jì),共21頁(yè)。教案主要包含了教學(xué)建議,知識(shí)導(dǎo)圖,總結(jié)與反思等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份數(shù)學(xué)八年級(jí)上冊(cè)15.2 分式的運(yùn)算綜合與測(cè)試優(yōu)質(zhì)教案,共20頁(yè)。教案主要包含了教學(xué)建議,知識(shí)導(dǎo)圖,總結(jié)與反思等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份數(shù)學(xué)八年級(jí)上冊(cè)15.1 分式綜合與測(cè)試獲獎(jiǎng)教案,共21頁(yè)。教案主要包含了教學(xué)建議,知識(shí)導(dǎo)圖,總結(jié)與反思等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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